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铝合金/镁合金搅拌摩擦焊接界面处Mg/Al反应及接头力学性能

王东刘杰肖伯律马宗义

金属学报 doi:DOI:10.3724/SP.J.1037.2009.00802

采用搅拌针置中(M4A4)、向镁合金侧偏置2 mm (M6A2)和向铝合金侧偏置2 mm (A6M2) 3种焊接方式, 研究了6 mm厚6061--T651铝合金和AZ31镁合金轧制板材的搅拌摩擦焊接. SEM及XRD分析表明, 3种焊接方式均在焊接界面处发现Mg₁₇Al₁₂相的生成和由于共晶相熔化和随后冷却所形成的孔洞. 在M4A4和M6A2样品中, 少量的Al搅入到镁合金侧形成金属间化合物Mg₁₇Al₁₂, 而在A6M2样品中, 少量的Mg搅入到铝合金中也形成金属间化合物Mg₁₇Al₁₂, 在Mg₁₇Al₁₂与基体的界面处存在微小孔洞. 由于焊核区仅有少量的Mg₁₇Al₁₂生成, 其硬度变化并不显著. 焊接界面处生成的金属间化合物及孔洞显著降低接头的拉伸性能.

关键词: 搅拌摩擦焊 , dissimilar alloy welding , 6061 Al alloy , AZ31 Mg alloy , microstructure